白血病患者的病因尚不完全清楚。可能与生物学因素有关，主要表现在病毒感染和免疫功能异常。与物理因素有关，如x射线、伽马射线等电离辐射，长期大剂量、大面积照射会抑制骨髓，降低机体免疫功能，导致白血病的发生。化学因素、多年接触苯及含苯有机溶剂与白血病的发生密切相关。由于遗传因素，21三体和范科尼贫血的患者有可能患白血病。此外，血液系统的某些疾病最终可能发展为白血病，如骨髓增生异常综合征、淋巴瘤和多发性骨髓瘤。总的来说，白血病的病因还不完全清楚。